JP7010385B2 - 虹彩認証装置、虹彩認証方法、虹彩認証プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、対象を認証するための虹彩認証装置等に関する。

生体の個人差に基づいた個人認証（Biometrics-based authentication）は、ユーザが作成するパスワード等に比べ漏えいや盗難の危険性が低い。この為、個人を特定し権利を確認する目的や、セキュリティ保護の目的で生体の個人差に基づいた個人認証を導入する例が増えている。生体の個人差に基づいた個人認証技術には、生体情報として、指紋（Fingerprint）、静脈（Vein）、顔（Face）、虹彩（Iris）、音声（Voice）などを用いるものが知られている。この中でも、虹彩認証の認証精度は高い。この理由は、虹彩の模様は指紋以上に複雑なパターンをしていて、人毎に確実に異なるためである。また、虹彩の模様は一度完成すると、その後は変化したり劣化したりすることがない。また、指紋と異なり非接触で認識が可能で、偽造が困難である。更に、同一人物であっても、右眼と左眼とでは虹彩の模様は異なる。

しかしながら、虹彩認証を行う際には、上述のように右眼と左眼とでは虹彩の模様は異なるため、左右眼の識別が必要となる。この識別のために、例えば、虹彩の近くの目頭の形状を用いて左右眼を識別する技術がある（特許文献１参照）。この他、特許文献２は、虹彩認証装置に関連する技術を開示する。

特開２００５－２２７９３３号公報 国際公開第２００９／０１６８４６号

しかし、顔の一部である目頭を基に、常に左右眼が識別できるわけではない。例えば、認証対象であるユーザの顔の撮影時に、顔に濃い影ができる、顔に強い光が照射される、顔の表情で目頭の形状が変わる、髪や眼鏡で目頭が隠れる等の場合には、目頭を精度よく撮影することができないことがある。また、遠方から目頭を詳細に撮影するには、高倍率の望遠カメラや精度の高い画像解析装置が必要となり、コストが高くなる。

本開示は上記の問題に鑑みてなされたものであり、左右眼を確実に識別して精度の高い虹彩認証を行う虹彩認証装置等を提供することを目的の１つとする。

上記問題点を鑑みて、本開示の第１の観点である虹彩認証装置は、
特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力する第１画像入力手段と、
前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力する第２画像入力手段と、
前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力する判定手段と、
一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報を格納する記憶手段と、
前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報と当該左右情報に対応する前記記憶手段に格納される１つ以上の特徴情報とを比較して照合スコアを算出するスコア算出手段と、
算出された前記照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する認証手段
とを備える。

本開示の第２の観点である虹彩認証方法は、
特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力し、
前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力し、
前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力し、
一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報を格納する記憶手段から取得する、当該左右情報に対応する１つ以上の特徴情報と、前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報とを、比較して照合スコアを算出し、
算出された前記照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
ことを備える。

本開示の第３の観点である虹彩認証プログラムは、
特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力し、
前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力し、
前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力し、
一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報を格納する記憶手段から取得する、当該左右情報に対応する１つ以上の特徴情報と、前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報とを、比較して照合スコアを算出し、
算出された前記照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
ことをコンピュータに実現させる。

尚、虹彩認証プログラムは記憶媒体に格納されていてもよい。

本発明によれば、左右眼を確実に識別して精度の高い虹彩認証を行う虹彩認証装置等を提供することができる。

本開示の第１実施形態に係る虹彩認証装置構成例を示す図である。 特定方向へ移動する対象ユーザの画像の一例を示す図である。 対象ユーザの画像から取得される第１画像および第２画像の一例を示す図である。 左右情報が紐付けられた第２画像の例を示す図である。 本開示の第１実施形態に係る虹彩認証装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係る虹彩認証装置の構成例を示す図である。 記憶部に格納されるデータの構成例を示す図である。 本開示の第２実施形態に係る虹彩認証装置の動作を示すフローチャートである。 本開示の第３実施形態に係る虹彩認証装置の構成例を示す図である。 本開示の第３実施形態に係る虹彩認証装置の動作を示すフローチャートである。 第１乃至第３実施形態にて使用可能な情報処理装置の構成図である。

以下、各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は本発明の実施形態における構成を概略的に表している。更に以下に記載される本発明の実施形態は一例であり、その本質を同一とする範囲において適宜変更可能である。

＜第１実施形態＞
生体認証のための情報としては、超音波グラフ、生体の画像、又は、音声データなど、複数の情報がある。以下の説明では、一例として、主に画像（具体的には、虹彩画像）を用いて説明するが、これは、各実施形態の限定を意図するものではない。

生体認証の対象は、主に生体であり、人（ユーザ）、動物等を含む。生体以外のもの、例えば、マネキンも含む。虹彩認証を行う際には、当該対象の左右眼（なりすましを目的とした義眼も含む）を認証する。以下の各実施形態の説明において、認証の対象は、「対象ユーザ」とも称呼される。

（虹彩認証装置）
虹彩認証装置１００は、図１に示すように、第１画像入力部１１、第２画像入力部１２、判定部１３、スコア算出部１４、記憶部１５および認証部１６を備える。

第１画像入力部１１および第２画像入力部１２は、カメラ１０に接続されている。カメラ１０は認証の対象を撮影するためのカメラである。カメラ１０は１つであっても複数存在しても良い。カメラ１０は、特定方向に移動するユーザを撮影する。特定方向への移動とは、例えばウォークスルー認証（認証の対象ユーザが、立ち止まることなく、移動しながら生体認証を行うことを指す）の場合に、ユーザが認証実行エリアの入口ゲートから出口ゲートまで歩行することを意味する。特定方向に移動するユーザは、図２に示すような画像としてカメラ１０に撮影される。カメラ１０は図２に示すような画像を撮影できる位置（壁、ゲート等）に固定されている。カメラ１０が撮影した画像のうち、ユーザの全身を含む領域の画像データが第１画像として第１画像入力部１１に入力され、ユーザの左右目周辺を含む領域の画像データが第２画像として第２画像入力部１２に入力される。この画像領域の選択の処理は、カメラ１０から画像を受け取った第１画像入力部１１および第２画像入力部１２で行われても良い。尚、同処理をカメラ１０が行ってから、選択された画像領域の画像を第１画像入力部１１および第２画像入力部１２が入力しても良い。

第１画像入力部１１は、カメラ１０から、特定方向に移動するユーザの全身を含む領域を撮影した第１画像（図３参照）を入力する。尚、第１画像は、ユーザの顔画像であってもよい。

第２画像入力部１２は、カメラ１０から、特定方向に移動するユーザの右眼および左眼の少なくとも片方を撮影した第２画像（図３参照）を入力する。第２画像入力部１２は、両目分の画像を入力することが好ましい。しかし、カメラ１０が片目の画像を取得できない（例えば、前髪がかかって撮影できない、眼鏡の反射で撮影できない等）場合、撮影可能なもう片方の目の画像を撮影するようにする。図３では、一例として、カメラ１０は、撮影対象のユーザの全身画像（第１画像）内の左右眼の領域を第２画像としているが、左右眼の領域は望遠レンズで拡大されて撮影されても良い。

判定部１３は、第１画像を含む情報を基に、第２画像がユーザの左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を示す左右情報を第２画像に紐付けて出力する（図４参照）。後述するように、判定部１３は、図４に示すような虹彩の部分の画像を出力する。本実施形態では、左右眼の判定には、例えば、以下の２つの手法のいずれかを用いる。第１の手法として、判定部１３は、第１画像におけるユーザの顔の領域に、顔の輪郭および両眼等の位置関係を検出するための所定のテンプレートを適用してマッチング処理を行い、第２画像がユーザの左眼または右眼のいずれのものであるかを判定する。両眼の位置関係を検出するには、ユーザの顔はカメラ１０に対して正面を向いていることが必要となるが、所定の進行方向に向かって移動中のユーザを撮影可能な位置にカメラ１０を設定しておくことにより、必然的にカメラ１０に対して正面を向いているユーザを判定の対象とすることができる。第２の手法として、判定部１３は、第１画像におけるユーザの右目および左目の領域の画素と、第２画像におけるユーザの右眼または左眼の領域の画素とを比較して、第２画像がユーザの左眼または右眼のいずれに対応するかを判定する。この場合、判定部１３は、図３に示すように、全身の画像である第１画像内のユーザの右眼および左眼のそれぞれの領域の画素を抽出し、抽出された画素を第２画像に撮影された眼の領域の画素と比較して、比較された画素に類似度に応じて第２画像に撮影された眼が左右いずれのものであるか判定する。画素の比較には、チェインコードを用いた輪郭追跡アルゴリズム、主成分分析法、三次元位相限定相関法等を用いても良い。尚、左右眼の判定の手法は上記のものに限定されない。

尚、第１画像と第２画像は、２つのカメラ１０を用いて同じタイミングで撮影されても良い。このとき、第２画像を撮影するカメラを高倍率撮影可能な望遠カメラとしてもよい。更に、第１画像と第２画像は、同じカメラ１０を用いて異なるタイミングで撮影されても良い。このときカメラ１０は被写体の第１画像および第２画像を撮影するための望遠機能の倍率の切り替えを素早く実行できるものが好ましい。

記憶部１５は、複数のユーザの右眼の虹彩の特徴情報、および、左眼の虹彩の特徴情報を格納する。尚、虹彩の特徴情報とは、例えば、ドーグマンアルゴリズムを基に生成される虹彩コード（図７の特徴情報参照）である。

スコア算出部１４は、左右情報に紐付けされた第２画像（図４参照）から虹彩の特徴情報を算出する。虹彩の特徴情報として、一例として虹彩コードを使用する場合について説明する。スコア算出部１４は、判定部１３から受け取る虹彩の画像から虹彩の境界線を特定して虹彩部分を抽出する。更にスコア算出部１４は、抽出された虹彩部分の情報に、２次元ガボールフィルタを適用して虹彩模様を符号化し、虹彩コードを生成する。虹彩コードは、例えば2048ビットのデジタル符号化コードである。

ここで、左右情報に紐付けされた第２画像とは、判定部１３に右眼と判断された「右眼」とタグ付けされた虹彩画像、または、判定部１３に左眼と判断された「左眼」とタグ付けされた虹彩画像のことを指す（図４参照）。尚、左右眼のいずれかがタグ付けされた虹彩コードであってもよい。

スコア算出部１４は、算出された特徴情報と記憶部１５に格納される左右情報に関連する複数のユーザの特徴情報とを比較する。具体的に、スコア算出部１４は、右眼とタグ付けされた虹彩画像の場合は、記憶部１５に格納される右眼のみの特徴情報と比較し、左眼とタグ付けされた虹彩画像の場合は、記憶部１５に格納される左眼のみの特徴情報と比較する。スコア算出部１４は、比較の結果、照合スコアを得る。照合スコアとは、対象ユーザの虹彩コードと記憶部１５に登録済みの虹彩コードとにおいて異なるビットの数を算出（ハミング距離の算出）した結果の値である。スコア算出部１４は、照合スコアを認証部１６へ出力する。

認証部１６は、スコア算出部から照合スコアを受け取り、この照合スコアが所定の閾値以上であれば、第１画像および第２画像に撮影されたユーザは登録済みのユーザ（正当ユーザ）であると認証し、照合スコアが所定の閾値以下であれば、第１画像および第２画像に撮影されたユーザは登録済みのユーザではないと認証し、認証結果を外部の表示部２０に出力する。表示部２０は液晶ディスプレイなどであり、対象ユーザや認証実行エリアの管理者が認証結果を閲覧可能に表示できるものとする。この他、スピーカやブザーによる音声通知、ランプ点灯等により、認証結果を周知させても良い。

（虹彩認証装置の動作）
第１実施形態に係る虹彩認証装置１００の動作について図５のフローチャートを参照して説明する。尚、記憶部１５には、認証対象となりえる複数のユーザにかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報が予め格納されているものとする。

ステップＳ１０１において、第１画像入力部１１は、特定方向に移動する認証の対象ユーザを撮影した第１画像を入力する。第２画像入力部１２は、対象ユーザの右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力する。

ステップＳ１０２において、第１画像を含む情報を基に、第２画像が前記対象ユーザの左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を示す左右情報を第２画像に紐付けて出力する。

ステップＳ１０３において、スコア算出部１４は、左右情報に紐付けされた第２画像から算出される虹彩の特徴情報と、当該左右情報に対応する記憶部１５に格納される１つ以上の特徴情報とを比較して得られる照合スコアを算出する。

ステップＳ１０４において、認証部１６は、算出された照合スコアを基に、第１画像および第２画像に撮影されたユーザを認証し、認証結果を出力する。

以上で、虹彩認証装置１００の動作を終了する。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態によると、左右眼を確実に識別して虹彩認証を行うことができる。この理由は、判定部１３が、第１画像を含む情報を基に、第２画像がユーザの左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として第２画像に紐付けて出力するからである。

＜第２実施形態＞
第１実施形態においては、左右眼の認証の重みは同じだが、同一人物でも左右の虹彩の特徴は異なるため、識別し易い眼と識別しづらい眼がある。識別し易い目は認証処理に要する時間も短く識別精度も高いため、左右でも識別し易い眼を用いて認証処理を行う方が、短時間でより高精度の認証を行うことができる。第２の実施形態においては、識別し易い眼に重み付けして認証処理を行う虹彩認証装置等について説明する。

（虹彩認証装置）
虹彩認証装置２００は、図６に示すように、第１画像入力部１１、第２画像入力部１２、判定部１３、スコア算出部１４ａ、記憶部１５ａおよび認証部１６ａを備える。尚、第１画像入力部１１および第２画像入力部１２は外部のカメラ１０に接続されている。認証部１６ａは外部の表示部２０に接続されている。

記憶部１５ａは、認証の対象となるユーザに紐付けられた識別可能なＩＤ（IDentifier）毎に、各ユーザの右眼の特徴情報および信頼度スコアと、左眼の特徴情報および信頼度スコアを格納する。信頼度とは、対象ユーザと他のユーザとの識別しやすさを表わす値であり、信頼度スコアとはこの値を０－１００％で表わしたものである。信頼度スコアの算出方法の一例について述べる。第２記憶部１７ａに格納される登録済みユーザのＩＤの各々をi（i={1,2,3,…,N}；Nは登録済みユーザの総数）、各登録済みユーザの右目の虹彩画像の特徴情報（特徴ベクトル）をX_right(i)、現在の対象ユーザ（照合したい人）の右目の虹彩画像の特徴情報（特徴ベクトル）をY_rightとし、X_right(i)とY_rightとの相関（例えば、正規化相互相関）を全ての登録済みユーザiについて算出する。算出後、最も大きかった相関値（すなわち、本人同士（対象ユーザが登録済みユーザとしてヒットした場合）の相関値）と二番目の相関値（本人と最も相関値が高い他人である登録済みユーザとの相関値）との比率（＝一番高い相関値/二番目の相関値）を算出し、算出された値を信頼度S_rightとする。同様に、左目についても同様の処理を行い、算出された値を信頼度をS_leftとする。これらの信頼度S_right、S_leftを正規化し、０％～１００％の値に変換することで、信頼度スコア（例えば、左目２０％、右目８０％）を得る。信頼度の正規化には様々な手法があるが、例えば、信頼度スコア（％）＝１００×（Ｓ－１）／（Ｍ－１）（このとき、１≦Ｓ≦Ｍ；ＳはS_right、S_leftのいずれかを、Ｍは信頼度の最大値を表わす。最大値は予め設計者等により設定されるものとし、Ｍ＜Ｓの場合の信頼度は１００とする。）と算出する。尚、信頼度スコアの算出方法は上記に限定されるものではない。信頼度スコアの値が高いほど、対象ユーザの特徴情報は他のユーザの特徴情報と比して識別し易い（レアな虹彩コードである）。例えば、ユーザＩＤ「１」の場合、右眼の信頼度スコア８０％、左眼の信頼度スコア２０％であるため、このユーザの右眼の虹彩は特徴的であり、似た特徴情報を有するユーザが比較的存在しないことを示す。逆にこのユーザの左眼の虹彩はあまり特徴が無く、似た特徴情報を有するユーザが多く存在することを示す。このような場合、認証処理には右眼を用いた方が効率的であるため、両眼の第２画像が撮影できた場合であっても、右眼の第２画像を用いて認証処理を行うことが望ましいといえる。逆に、何らかの事情により左眼の第２画像のみしか撮影できなかった場合、認証の照合スコアが低いとしても、それは左眼の信頼度スコアが低いためでないかとの推測が可能であり、この場合虹彩認証装置２００は、当該ユーザに虹彩画像の取り直しを依頼することもできる。具体的には、虹彩認証装置２００は、表示部２０等を介して、当該ユーザに再度認証のための入口ゲートから出口ゲートまでの移動を依頼する。信頼度スコアが高い方の眼が髪の毛等で隠れている場合、認証部１６ａは、表示部２０に、当該信頼度スコアが高い方の眼が明確にカメラ１０で撮影できるようにユーザに協力を依頼する文面等を提示しても良い。

スコア算出部１４ａは、図１のスコア算出部１４の動作に付け加えて、照合スコアに信頼度スコアを加味した値を算出する。スコア算出部１４ａは、左右情報に紐付けされた第２画像から算出される虹彩の特徴情報と当該左右情報に対応する記憶部１５ａに格納される１つ以上の特徴情報とを比較して得られる照合スコアを算出する。更にスコア算出部１４ａは、照合スコアを基に対象ユーザを特定し、記憶部１５ａから対象ユーザに対応する信頼度スコアを取得し、算出した照合スコアに信頼度スコアを反映させたスコアを算出する。例えば、図７中のＩＤが「１」のユーザだとすると、右眼の信頼度スコア８０％、左眼の信頼度スコア２０％である。このため、スコア算出部１４ａは、両眼の第２画像の照合スコアが算出されている場合、右眼の照合スコアを右眼の信頼度スコアで、左眼の照合スコアを左眼の信頼度スコアで重み付けする。このときスコア算出部１４ａは、より信頼度が高い眼の優先度を高くし、右眼の照合スコアのみを右眼の信頼度スコアで重み付けしてもよい。これにより、更に高い信頼度のスコアを得ることができる。重み付けとは、例えば双方のスコアを乗算、加算したり、所定の数式に代入して算出結果を得ることを指す。認証部１６ａは、重み付けされたスコアを用いて、認証処理を行う。

他の部の動作は第１実施形態と同様である。

（虹彩認証装置の動作）
第２実施形態に係る虹彩認証装置２００の動作について図８のフローチャートを参照して説明する。尚、記憶部１５ａには、認証対象となりえる複数のユーザにかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報および信頼度スコア（図７参照）が予め格納されているものとする。

ステップＳ２０１～Ｓ２０３は図５のステップＳ１０１～Ｓ１０３と同様である。

ステップＳ２０４において、スコア算出部１４ａは、ステップＳ２０３にて算出された照合スコアを基に記憶部１５ａから対象ユーザを特定し、記憶部１５ａから対象ユーザに対応する信頼度スコアを取得し、算出した照合スコアを信頼度スコアで重み付けする（以下、重み照合スコアと記載）。このときスコア算出部１４ａは、より信頼度が高い眼を優先して、当該優先度の高い眼の照合スコアを、当該眼の信頼度スコアで重み付けしてもよい。

ステップＳ２０５において、認証部１６ａは、重み付けされたスコアを基に、第１画像および第２画像に撮影される対象ユーザを認証する。具体的に、認証部１６ａは、重み照合スコアが所定の閾値以上であれば、第１画像および第２画像に撮影されたユーザは登録済みのユーザ（正当ユーザ）であると認証し、重み照合スコアが所定の閾値以下であれば、第１画像および第２画像に撮影されたユーザは登録済みのユーザではないと認証し、認証結果を外部の表示装置（不図示）等に出力する。

以上で、虹彩認証装置２００の動作を終了する。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態によると、第１実施形態の効果に加え、より高い精度の認証処理を行うことができる。この理由は、スコア算出部１４ａが、算出した照合スコアを基に記憶部１５ａから対象ユーザを特定し、記憶部１５ａから対象ユーザに対応する信頼度スコアを取得し、算出した照合スコアを信頼度スコアで重み付けするからである。更に、スコア算出部１４ａは、より信頼度が高い眼を優先して、当該優先度の高い眼の照合スコアを、当該眼の信頼度スコアで重み付けするからである。

＜第３実施形態＞
第１～２実施形態においては、第２画像を用いた虹彩認証のみを行ったが、第１画像を用いて他の生体認証（人型認証、歩容認証、顔認証等）を行い、２つの認証の結果を組み合わせるマルチモーダル認証を行っても良い。これにより認証の精度を更に上げることができる。第３の実施形態においては、他の生体認証を組み合わせた虹彩認証装置等について説明する。尚、人型認証とは、認証の対象者の身体の特徴（例えば、身長、体の幅、手足の長さ、顔の輪郭など、またはこれらの組み合わせ）を基に行う認証を指す。

（虹彩認証装置）
虹彩認証装置３００は、図９に示すように、第１画像入力部１１、第２画像入力部１２、判定部１３、スコア算出部１４ａ、記憶部１５ａ、認証部１６ｂ、第２スコア算出部１７、第２記憶部１８およびスコア統合部１９を備える。尚、第１画像入力部１１および第２画像入力部１２は外部のカメラ１０に接続されている。認証部１６ｂは外部の表示部２０に接続されている。

第２記憶部１８は、第１画像を用いた他の生体認証（人型認証、歩容認証、顔認証等）の認証に用いる情報（人型、歩容、顔等の特徴情報）を格納する。

第２スコア算出部１７は、他の生体認証のために第１画像から認証の対象となるユーザの特徴情報を第２照合スコアとして算出する。

第２スコア算出部１７がどの生体認証を用いるかは、初期設定されていても良いし、ユーザが設定可能であってもよい。例えば、第１画像がユーザの全身を撮影した静画像または動画像である場合、第２スコア算出部１７は、静画像を用いた人型認証または動画像を用いた歩容認証を行い、第２照合スコアを算出する。第１画像がユーザの顔を撮影した画像である場合、第２スコア算出部１７は、第１画像を用いた顔認証を行い、第２照合スコアを算出する。

スコア統合部１９は、スコア算出部１４ａが出力する照合スコア（または重み照合スコア）と、第２スコア算出部１７が出力する第２照合スコアを統合し、統合スコアとして認証部１６ｂに出力する。尚、統合の処理においては、照合スコアおよび第２照合スコアを乗算、加算したり、所定の数式に代入したりして統合スコアを算出する。

認証部１６ｂは、統合スコアを用いて、認証処理を行う。

他の部の動作は第１～２実施形態と同様である。

（虹彩認証装置の動作）
第３実施形態に係る虹彩認証装置３００の動作について図１０のフローチャートを参照して説明する。尚、記憶部１５ａには、認証対象となりえる複数のユーザにかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報が予め格納されている。更に信頼度スコア（図７参照）が格納されていてもよい。第２記憶部１８には、認証対象となりえる複数のユーザにかかる身体の特徴情報が予め格納されている。

ステップＳ３０１～Ｓ３０４は図８のステップＳ２０１～Ｓ２０４と同様である。

ステップＳ３０５において、第２スコア算出部１７は、ユーザの身体画像が撮影された第１画像を用いて虹彩認証以外の生体認証（人型認証、歩容認証、顔認証等）を行い、第１画像に含まれるユーザの身体の特徴情報を算出し、算出された特徴情報と第２記憶部１８に格納される特徴情報とを比較して、比較結果を第２照合スコアとしてスコア統合部１９に出力する。

ステップＳ３０６において、スコア統合部１９は、スコア算出部１４ａが出力する照合スコア（または重み照合スコア）に、第２スコア算出部１７が出力する第２照合スコアを加味させた統合スコアを算出する。スコア統合部１９は、算出された統合スコアを認証部１６ｂに出力する。

ステップＳ３０７において、認証部１６ｂは、算出された統合スコアを基に、第１画像および第２画像に撮影されたユーザを認証し、認証結果を出力する。具体的に、認証部１６ｂは、統合スコアが所定の閾値以上であれば、第１画像および第２画像に撮影されたユーザは登録済みのユーザ（正当ユーザ）であると認証し、統合スコアが所定の閾値以下であれば、第１画像および第２画像に撮影されたユーザは登録済みのユーザではないと認証し、認証結果を外部の表示装置２０等に出力する。

以上で、虹彩認証装置３００の動作を終了する。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態によると、第１～第２実施形態に記載の虹彩認証装置よりも、さらに認証精度の高い虹彩認証装置３００を提供することができる。この理由は、第２スコア算出部１７が第１画像に含まれる認証の対象ユーザの身体画像から特徴情報を算出して第２照合スコアを出力し、スコア統合部１９が、照合スコア（または重み照合スコア）に、第２照合スコアを反映させた統合スコアを算出し、この統合スコアを基に認証部１６ｂが認証処理を行うからである。

なお、各実施形態は、組み合わせて用いられてもよい。

（情報処理装置）
上述した本発明の各実施形態において、図１、６、９等に示す虹彩認証装置における各構成要素の一部又は全部は、例えば図１１に示すような情報処理装置５００とプログラムとの任意の組み合わせを用いて実現することも可能である。情報処理装置５００は、一例として、以下のような構成を含む。

・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５０２
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５０３
・プログラム５０４および他のデータを格納する記憶装置５０５
・記録媒体５０６の読み書きを行うドライブ装置５０７
・通信ネットワーク５０９と接続する通信インターフェース５０８
・データの入出力を行う入出力インターフェース５１０
・各構成要素を接続するバス５１１
本願の各実施形態における虹彩認証装置の各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム５０４をＣＰＵ５０１が取得して実行することで実現される。虹彩認証装置の各構成要素の機能を実現するプログラム５０４は、例えば、予め記憶装置５０５やＲＡＭ５０３に格納されており、必要に応じてＣＰＵ５０１が読み出す。なお、プログラム５０４は、通信ネットワーク５０９を介してＣＰＵ５０１に供給されてもよいし、予め記録媒体５０６に格納されており、ドライブ装置５０７が当該プログラムを読み出してＣＰＵ５０１に供給してもよい。

各装置の実現方法には、様々な変形例がある。例えば、虹彩認証装置は、構成要素毎にそれぞれ別個の情報処理装置とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。また、虹彩認証装置が備える複数の構成要素が、一つの情報処理装置５００とプログラムとの任意の組み合わせにより実現されてもよい。

また、虹彩認証装置の各構成要素の一部又は全部は、その他の汎用または専用の回路、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実現される。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。

虹彩認証装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。

虹彩認証装置の各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントアンドサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
［付記１］
特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力する第１画像入力手段と、
前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力する第２画像入力手段と、
前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力する判定手段と、
一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報を格納する記憶手段と、
前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報と当該左右情報に対応する前記記憶手段に格納される１つ以上の特徴情報とを比較して照合スコアを算出するスコア算出手段と、
算出された前記照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する認証手段
とを備える虹彩認証装置。
［付記２］
前記記憶手段は、前記認証される対象にかかる右眼および左眼の信頼度スコアを格納し、
前記スコア算出手段は、前記照合スコアを基に前記対象を特定し、前記記憶手段から前記対象に対応する前記信頼度スコアを取得し、前記照合スコアに前記信頼度スコアを重み付けした重み照合スコアを算出する
付記１に記載の虹彩認証装置。
［付記３］
前記スコア算出手段は、前記信頼度スコアを示す値が高い方の眼を優先して、前記重み照合スコアを算出する
付記１又は付記２に記載の虹彩認証装置。
［付記４］
一人以上の認証される対象の身体画像から算出された特徴情報を格納する第２記憶手段と、
前記第１画像入力手段から取得した前記第１画像に含まれる前記対象の身体画像から特徴情報を算出し、算出された特徴情報と前記第２記憶手段に格納される特徴情報とを比較して、比較結果を第２照合スコアとして出力する第２スコア算出手段と、
前記スコア算出手段が出力する前記照合スコアまたは前記重み照合スコアに、前記第２スコア算出手段が出力する前記第２照合スコアを反映させた統合スコアを算出するスコア統合手段
とを更に備え、
前記認証手段は、前記照合スコア、前記重み照合スコアまたは前記統合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
付記１乃至付記３のいずれかに記載の虹彩認証装置。
［付記５］
前記第１画像は前記対象の全身を撮影した静画像または動画像であり、前記第２スコア算出手段は、前記静画像を用いた人型認証または前記動画像を用いた歩容認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出する
付記４に記載の虹彩認証装置。
［付記６］
前記第１画像は前記対象の顔を撮影した画像であり、前記第２スコア算出手段は、当該第１画像を用いた顔認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出する
付記４に記載の虹彩認証装置。
［付記７］
前記判定手段は、前記第１画像における前記対象の顔の領域に所定のテンプレートを適用して、前記２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定する
付記１に記載の虹彩認証装置。
［付記８］
前記判定手段は、前記第１画像における前記対象の右目および左目の領域の画素と、前記第２画像における前記対象の右目または左目の領域の画素とを比較して、前記２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定する
付記１に記載の虹彩認証装置。
［付記９］
特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力し、
前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力し、
前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力し、
一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報を格納する記憶手段から取得する、当該左右情報に対応する１つ以上の特徴情報と、前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報とを、比較して照合スコアを算出し、
算出された前記照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
ことを備える虹彩認証方法。
［付記１０］
前記記憶手段は、前記認証される対象にかかる右眼および左眼の信頼度スコアを格納し、
前記照合スコアを算出することにおいては、前記照合スコアを基に前記対象を特定し、前記記憶手段から前記対象に対応する前記信頼度スコアを取得し、前記照合スコアに前記信頼度スコアを重み付けした重み照合スコアを算出する
付記９に記載の虹彩認証方法。
［付記１１］
前記照合スコアを算出することにおいては、前記信頼度スコアを示す値が高い方の眼を優先して、前記重み照合スコアを算出する
付記９又は付記１０に記載の虹彩認証方法。
［付記１２］
前記第１画像入力手段から取得した前記第１画像に含まれる前記対象の身体画像から特徴情報を算出し、算出された特徴情報と、一人以上の認証される対象の身体画像から算出された特徴情報を格納する第２記憶手段に格納される特徴情報とを比較して、比較結果を第２照合スコアとして出力し、
前記照合スコアを算出することにおいて、前記照合スコアまたは前記重み照合スコアに、前記第２照合スコアを反映させた統合スコアを算出する
ことを更に備え、
前記対象を認証して認証結果を出力することは、前記照合スコア、前記重み照合スコアまたは前記統合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力することを含む
付記９乃至付記１１のいずれかに記載の虹彩認証方法。
［付記１３］
前記第１画像は前記対象の全身を撮影した静画像または動画像であり、前記比較結果を第２照合スコアとして出力することは、前記静画像を用いた人型認証または前記動画像を用いた歩容認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出することを含む
付記１２に記載の虹彩認証装置。
［付記１４］
前記第１画像は前記対象の顔を撮影した画像であり、前記比較結果を第２照合スコアとして出力することは、当該第１画像を用いた顔認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出することを含む
付記１２に記載の虹彩認証装置。
［付記１５］
前記判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力することは、前記第１画像における前記対象の顔の領域に所定のテンプレートを適用して、前記２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定することを含む
付記９に記載の虹彩認証装置。
［付記１６］
前記判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力することは、前記第１画像における前記対象の右目および左目の領域の画素と、前記第２画像における前記対象の右目または左目の領域の画素とを比較して、前記２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定することを含む
付記９に記載の虹彩認証装置。
［付記１７］
特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力し、
前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力し、
前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力し、
一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報を格納する記憶手段から取得する、当該左右情報に対応する１つ以上の特徴情報と、前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報とを、比較して照合スコアを算出し、
算出された前記照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
ことをコンピュータに実現させるための虹彩認証プログラムを格納する記憶媒体。
［付記１８］
前記記憶手段は、前記認証される対象にかかる右眼および左眼の信頼度スコアを格納し、
前記照合スコアを算出することにおいては、前記照合スコアを基に前記対象を特定し、前記記憶手段から前記対象に対応する前記信頼度スコアを取得し、前記照合スコアに前記信頼度スコアを重み付けした重み照合スコアを算出する
付記１７に記載の記憶媒体。
［付記１９］
前記照合スコアを算出することにおいては、前記信頼度スコアを示す値が高い方の眼を優先して、前記重み照合スコアを算出する
付記１７又は付記１８に記載の記憶媒体。
［付記２０］
前記第１画像入力手段から取得した前記第１画像に含まれる前記対象の身体画像から特徴情報を算出し、算出された特徴情報と、一人以上の認証される対象の身体画像から算出された特徴情報を格納する第２記憶手段に格納される特徴情報とを比較して、比較結果を第２照合スコアとして出力し、
前記照合スコアを算出することにおいて、前記照合スコアまたは前記重み照合スコアに、前記第２照合スコアを反映させた統合スコアを算出する
ことを更に備え、
前記対象を認証して認証結果を出力することは、前記照合スコア、前記重み照合スコアまたは前記統合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力することを含む
付記１７乃至付記１９のいずれかに記載の虹彩認証方法。
［付記２１］
前記第１画像は前記対象の全身を撮影した静画像または動画像であり、前記比較結果を第２照合スコアとして出力することは、前記静画像を用いた人型認証または前記動画像を用いた歩容認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出することを含む
付記２０に記載の虹彩認証装置。
［付記２２］
前記第１画像は前記対象の顔を撮影した画像であり、前記比較結果を第２照合スコアとして出力することは、当該第１画像を用いた顔認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出することを含む
付記２０に記載の虹彩認証装置。
［付記２３］
前記判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力することは、前記第１画像における前記対象の顔の領域に所定のテンプレートを適用して、前記２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定することを含む
付記１７に記載の虹彩認証装置。
［付記２４］
前記判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力することは、前記第１画像における前記対象の右目および左目の領域の画素と、前記第２画像における前記対象の右目または左目の領域の画素とを比較して、前記２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定することを含む
付記１７に記載の虹彩認証装置。

以上、本実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１０ カメラ
１１ 第１画像入力部
１２ 第２画像入力部
１３ 判定部
１４ スコア算出部
１４ａ スコア算出部
１５ 記憶部
１５ａ 記憶部
１６ 認証部
１６ａ 認証部
１６ｂ 認証部
１７ 第２スコア算出部
１８ 第２記憶部
１９ スコア統合部
２０ 表示部
１００ 虹彩認証装置
２００ 虹彩認証装置
３００ 虹彩認証装置
５０１ ＣＰＵ
５０３ ＲＡＭ
５０４ プログラム
５０５ 記憶装置
５０６ 記録媒体
５０７ ドライブ装置
５０８ 通信インターフェース
５０９ 通信ネットワーク
５１０ 入出力インターフェース
５１１ バス
５０７ ドライブ装置
５０８ 通信インターフェース
５０９ 通信ネットワーク
５１０ 入出力インターフェース
５１１ バス

Claims (9)

1. 特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力する第１画像入力手段と、
   前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力する第２画像入力手段と、
   前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力する判定手段と、
   一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報と、前記認証される対象にかかる右眼および左眼の信頼度スコアとを格納する記憶手段と、
   前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報と当該左右情報に対応する前記記憶手段に格納される１つ以上の特徴情報とを比較して照合スコアを算出し、前記照合スコアを基に前記対象を特定し、前記記憶手段から前記対象に対応する前記信頼度スコアを取得し、前記照合スコアに前記信頼度スコアを重み付けした重み照合スコアを、前記信頼度スコアを示す値が高い方の眼を優先して算出するスコア算出手段と、
   算出された前記重み照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する認証手段
   とを備える虹彩認証装置。
2. 一人以上の認証される対象の身体画像から算出された特徴情報を格納する第２記憶手段と、
   前記第１画像入力手段から取得した前記第１画像に含まれる前記対象の身体画像から特徴情報を算出し、算出された特徴情報と前記第２記憶手段に格納される特徴情報とを比較して、比較結果を第２照合スコアとして出力する第２スコア算出手段と、
   前記スコア算出手段が出力する前記照合スコアまたは前記重み照合スコアに、前記第２スコア算出手段が出力する前記第２照合スコアを反映させた統合スコアを算出するスコア統合手段
   とを更に備え、
   前記認証手段は、前記照合スコア、前記重み照合スコアまたは前記統合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
   請求項１に記載の虹彩認証装置。
3. 前記第１画像は前記対象の全身を撮影した静画像または動画像であり、前記第２スコア算出手段は、前記静画像を用いた人型認証または前記動画像を用いた歩容認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出する
   請求項２に記載の虹彩認証装置。
4. 前記第１画像は前記対象の顔を撮影した画像であり、前記第２スコア算出手段は、当該第１画像を用いた顔認証を実行して、前記身体画像の特徴情報を算出する
   請求項２に記載の虹彩認証装置。
5. 前記判定手段は、前記第１画像における前記対象の顔の領域に所定のテンプレートを適用して、前記第２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定する
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の虹彩認証装置。
6. 前記判定手段は、前記第１画像における前記対象の右目および左目の領域の画素と、前記第２画像における前記対象の右目または左目の領域の画素とを比較して、前記第２画像が前記対象の左眼または右眼のいずれに対応するかを判定する
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の虹彩認証装置。
7. 特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力し、
   前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力し、
   前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力し、
   一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報と、前記認証される対象にかかる右眼および左眼の信頼度スコアとを格納する記憶手段から取得する、当該左右情報に対応する１つ以上の特徴情報と、前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報とを、比較して照合スコアを算出し、前記照合スコアを基に前記対象を特定し、前記記憶手段から前記対象に対応する前記信頼度スコアを取得し、前記照合スコアに前記信頼度スコアを重み付けした重み照合スコアを、前記信頼度スコアを示す値が高い方の眼を優先して算出し、
   算出された前記重み照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
   ことを備える虹彩認証方法。
8. 特定方向に移動する認証の対象を撮影した第１画像を入力し、
   前記対象の右眼または左眼を撮影した第２画像を少なくとも片眼分入力し、
   前記第１画像を含む情報を基に、前記第２画像が前記対象の左眼のものか右眼のものかを判定し、判定結果を左右情報として前記第２画像に紐付けて出力し、
   一人以上の認証される対象にかかる右眼および左眼の虹彩の特徴情報と、前記認証される対象にかかる右眼および左眼の信頼度スコアとを格納する記憶手段から取得する、当該左右情報に対応する１つ以上の特徴情報と、前記左右情報に紐付けされた前記第２画像から算出される虹彩の特徴情報とを、比較して照合スコアを算出し、前記照合スコアを基に前記対象を特定し、前記記憶手段から前記対象に対応する前記信頼度スコアを取得し、前記照合スコアに前記信頼度スコアを重み付けした重み照合スコアを、前記信頼度スコアを示す値が高い方の眼を優先して算出し、
   算出された前記重み照合スコアを基に、前記第１画像および前記第２画像に撮影された対象を認証し、認証結果を出力する
   ことをコンピュータに実現させるための虹彩認証プログラム。
9. 請求項８に記載の虹彩認証プログラムが記録された記録媒体。

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